2023. 5. 17. 21:39ㆍ카테고리 없음
# Mitophagy: 세포 내에서 손상되거나 기능 장애가 있는 미토콘드리아를 선택적 분해 및 제거하는 과정
Mitophagy는 세포 내에서 손상되거나 기능 장애가 있는 미토콘드리아의 선택적 분해 및 제거를 포함하는 생물학적 과정이다. 미토콘드리아는 산화적 인산화를 통해 ATP 형태로 에너지를 생산하는 이중막 소기관이다.
시간이 지남에 따라 미토콘드리아는 산화 스트레스, DNA 돌연변이 또는 단백질 품질 관리 장애와 같은 다양한 요인으로 인해 손상이 축적될 수 있다.
손상된 미토콘드리아는 ROS를 생성하고 세포 사멸 촉진 인자를 방출하여 세포 기능 장애를 일으키고
잠재적으로 세포 사멸 경로를 유도할 수 있다.
이러한 유해한 영향을 방지하기 위해 세포는 분해 및 재활용을 위해
손상된 미토콘드리아를 표적으로 하는 mitophagy라는 메커니즘을 가지고 있다.
Mitophagy는 세포 항상성과 미토콘드리아 품질 관리를 유지하는 데 중요한 역할을 하는 것이다.
# Mitophagy 과정에는 크게 4 가지 주요 단계로 이루어져 있다.
인식: 손상된 미토콘드리아는 미토콘드리아 외막에 국한된 PINK1(PTEN-induced putative kinase 1) 및 Parkin과 같은 특정 수용체에 의해 인식된다.
모집: PINK1은 손상된 미토콘드리아 표면에 축적되어 E3 ubiquitin ligase인 Parkin의 모집 및 활성화로 이어진다.
다음으로 Parkin은 다양한 미토콘드리아 단백질을 유비퀴틴화하여 손상된 미토콘드리아를 분해하도록 표시한다.
격리: 유비퀴틴화된 미토콘드리아는 소포체에서 파생된 이중 막 소포인 자가포식소체에 의해 흡수된다.
이 과정은 autophagosomal 막과 관련된 단백질인 LC3와 손상된 미토콘드리아의
유비퀴틴이라는일종의 꼬리표와의 상호 작용을 포함하고 있다.
융합 및 분해: 손상된 미토콘드리아를 운반하는 자가포식소체(autophagosome)는 리소좀과 융합하여 자가리소좀(autolysosome)을 형성한다.
손상된 미토콘드리아를 포함한 자가리소좀의 내용물은 리소좀 효소에 의해 분해되고
생성된 분해 생성물은 세포 용도로 재활용된다.
결국 손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거함으로써 mitophagy는 세포 내에서 기능적인 미토콘드리아의 건강한 개체군을 유지하는 것이다.
이 과정은 세포 품질 관리, 에너지 생산, 신경변성 장애, 대사 장애, 노화 관련 상태와 같은
미토콘드리아 기능 장애와 관련된 다양한 질병의 예방에 중요하다고 할 것이다.